Unidad IV Absorcion de Radiacion Infrarrojo
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UNIDAD IVABSORCION DE RADIACION
INFRARROJA
Lic. GREGORIO VALERO
INFRARROJO 2
REGIONES DEL ESPECTRO INFRARROJO
RegiónIntervalo de
longitud de onda (), m
Intervalo de número de
onda ( ), cm-1
Intervalo de frecuencias (), Hz
Cercano 0,78 a 2,5 12800 a 4000 3,8x1014 a 1,2x1014
Medio 2,5 a 50 4000 a 200 1,2x1014 a 6,0x1012
Lejano 50 a 1000 200 a 10 6,0x1012 a 3,0x1011
La más utilizada 2,5 a 670 4000 a 670 1,2x1014 a 2,3x1013
INFRARROJO 3
REPRESENTACION GRAFICA DE LOS ESPECTROS
Espectro de absorción infrarrojo de una película de poliestireno
INFRARROJO 4
VIBRACIONES MOLECULARES
INFRARROJO 5
CALCULOS DE LA FRECUENCIA FUNDAMENTAL
21
21
1212
mm
mm
C2
110x3,5
k10x3,5
Donde:
= Frecuencia
k = Constante de fuerza de los distintos enlaces
Enlace sencillo k = 5x102 N/m
Enlace doble k = 1x103 N/m
Enlce triple k = 1,5x103 N/m
= Masa reducida
m1 = masa del elemento 1
m2 = masa del elemento 2
INFRARROJO 6
COMPONENTES Y MATERIALES USADOS EN INFRARROJO
FuentesSelectores de longitud
de onda
Materiales para cubetas, ventanas y
lentes
Trasnductores o Detectores
Emisor de Nernst (ZrO2 + Y2O3)
Prismas de NaCl NaCl Fotoconductor
Hilo de Nicromo
(Ni + Cr)Prismas de KBr KBr
Termopar (V) o Bolómetros (ohms)
Globar (SiC)Redes de diversos
números de líneas/mm
(50 – 3000 líneas/mm)
Silice fundido o cuarzo
Célula neumática de Golay
Cuñas de interferencia TlBr – Tl Célula piroélctrica
(capacitancia)
Filtros de interferencias
INFRARROJO 7
DETECTORES
Termopar y preamplificador
INFRARROJO 8
DETECTORES
GOLAY
BOLOMETRO
INFRARROJO 9
INFRARROJO 10
ESPECTROFOTOMETRO INFRARROJO
Esquema de un espectrofotómetro infrarrojo de doble haz
INFRARROJO 11
INTERFEROMETRO DE MICHELSON
INFRARROJO 12
MANEJO DE MUESTRAS
Celda para muestras gaseosas
INFRARROJO 13
DISOLVENTES EMPLEADOS
INFRARROJO 14
MANEJO DE MUESTRAS
Celda desmontable de infrarrojo para muestras líquidas. Dispone de espaciadores de teflón con grosores de 0,015 a 1 mm
INFRARROJO 15
ILUSTRACIÓN DEL CÁLCULO DEL CAMINO ÓPTICO
INFRARROJO 16
Enlace Tipo de Compuesto
Intervalo de
Frecuencias,
cm-1
Intensidad
C – H Alcanos 2850-2970
1340-1470
Fuerte
Fuerte
C – H Alquenos 3010-3095
675-995
Media
Fuerte
C – H Alquinos 3300 Fuerte
C – H Anillos aromáticos 3010-3100
690-900
Media
Fuerte
O – H
Alcoholes, fenoles
Alcoholes con puente de hidrógeno, fenoles
Ácidos carboxílicos
Ácidos carboxílicos con puente de hidrógeno
3590-3650
3200-3600
3500-3650
2500-2700
Variable
Variable, a veces ancha
Media
Ancha
N – H Aminas, amidas 3300-3500 Media
C = C Alquenos 1610-1680 Variable
C = C Alquenos 1500-1600 Variable
C C Alquinos 2100-2260 Variable
C – N Aminas, amidas 1180-1360 Fuerte
C N Nitrilos 2210-2280 Fuerte
C – O Alcoholes, éteres, ácidos carboxílicos, ésteres 1050-1300 Fuerte
C = O Aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres 1690-1760 Fuerte
NO2 Nitrocompuestos 1500-1570
1300-1370
Fuerte
Fuerte
FRECUENCIA DE ALGUNOS GRUPOS FUNCIONALES
INFRARROJO 17
DETERMINACION DE GRUPOS FUNCIONALES
Espectro infrarrojo de un alcano C10H22
INFRARROJO 18
DETERMINACION DE GRUPOS FUNCIONALES
Espectro infrarrojo de un alcohol, C12H26O
INFRARROJO 19
DETERMINACION DE GRUPOS FUNCIONALES
Espectro infrarrojo de un ácido carboxílico, C6H12O2
INFRARROJO 20
DETERMINACION DE GRUPOS FUNCIONALES
Espectro infrarrojo de un compuesto aromático, C8H10
INFRARROJO 21
ANALISIS CUANTITATIVOS
Método de la línea base
INFRARROJO 22
ESPECTROS DE LOS ISOMEROS DE C8H10 EN CICLOHEXANO